JP6714171B2 - Control device and control method for continuously variable transmission - Google Patents
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Description
本発明は、車両に搭載される無段変速機の制御装置および制御方法に関する。 The present invention relates to a control device and a control method for a continuously variable transmission mounted on a vehicle.
特許文献1には、無段変速機の変速制御に関し、目標変速比に対する実変速比の応答遅れ分だけ目標変速比を進み補償する技術が開示されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-163242 discloses a technique for shifting control of a continuously variable transmission, in which the target gear ratio is advanced and compensated by a response delay of the actual gear ratio with respect to the target gear ratio.
無段変速機では、パワートレインの共振周波数で前後方向の振動を引き起こすことがある。前後振動は、パワートレインのトルク変動に対して無段変速機の変速比の安定性が不足している場合に、トルク変動と無段変速機の変速とが連成して発生すると考えられる。このため、進み補償を行い、無段変速機の変速比の安定性、つまり制振性を高めることで、前後振動を抑制することが考えられる。進み補償としては、ピーク値周波数における進み量を固定して進み補償を行うことが考えられる。ピーク値周波数は、周波数に応じた進み量がピークを示す周波数である。しかしながら、車両の運転状態によっては進み量が足りず、十分な制振性能が得られないおそれがある。一方、進み補償では、進み量を大きくすると、高周波のゲインが大きくなるため、進み量を大きくしすぎると、変速比制御系が不安定になるという問題があった。 A continuously variable transmission may cause front-rear vibration at the resonance frequency of the power train. It is considered that the longitudinal vibration is generated by the torque fluctuation and the gear shift of the continuously variable transmission coupled when the stability of the gear ratio of the continuously variable transmission is insufficient with respect to the torque fluctuation of the power train. Therefore, it is possible to suppress the longitudinal vibration by performing advance compensation and increasing the stability of the gear ratio of the continuously variable transmission, that is, the vibration damping property. As advance compensation, it is conceivable to fix the advance amount at the peak value frequency and perform advance compensation. The peak value frequency is a frequency at which the amount of advance corresponding to the frequency has a peak. However, the amount of advance may be insufficient depending on the driving state of the vehicle, and sufficient vibration damping performance may not be obtained. On the other hand, in advance compensation, when the advance amount is increased, the high frequency gain is increased. Therefore, if the advance amount is excessively increased, the gear ratio control system becomes unstable.
本発明は、進み補償を行う無段変速機の変速比の安定性を確保しつつ制振効果を得ることが可能な無段変速機の制御装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a control device for a continuously variable transmission that can obtain a damping effect while ensuring the stability of the gear ratio of the continuously variable transmission that performs lead compensation.
本発明の無段変速機の制御装置では、無段変速機の変速比制御系において、車両の運転状態に応じて、位相進み補償を行う際に、無段変速機の入力軸のねじり振動の振動周波数に応じた進み量を可変とし、更に、車両の運転状態に応じて、遅れ量を可変とする位相遅れ補償を行うこととした。 In the control device for a continuously variable transmission according to the present invention, in the gear ratio control system of the continuously variable transmission, when phase lead compensation is performed according to the operating state of the vehicle, the torsional vibration of the input shaft of the continuously variable transmission is suppressed. The amount of advance is made variable according to the vibration frequency, and further, the amount of delay is made variable according to the driving state of the vehicle to perform phase delay compensation.
よって、車両状態が変化したとしても、無段変速機の変速比の安定性を確保しつつ制振効果を得ることができる。 Therefore, even if the vehicle state changes, the damping effect can be obtained while ensuring the stability of the gear ratio of the continuously variable transmission.
[実施例]
図1は、実施例の変速機コントローラを含む車両の概略構成図である。車両は動力源としてエンジン1を備える。エンジン1の動力は、パワートレインPTを構成するトルクコンバータ2と、第1ギヤ列3と、変速機4と、第2ギヤ列(ファイナルギヤ)5と、差動装置6と、を介して駆動輪7へと伝達される。第2ギヤ列5には、駐車時に変速機4の出力軸を機械的に回転不能にロックするパーキング機構8が設けられている。[Example]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle including a transmission controller according to an embodiment. The vehicle includes an engine 1 as a power source. The power of the engine 1 is driven via a
トルクコンバータ2は、ロックアップクラッチ2aを有する。ロックアップクラッチ2aが締結されると、トルクコンバータ2の滑りが無くなり、トルクコンバータ2の伝達効率が向上する。以下、ロックアップクラッチ2aをLUクラッチ2aと記載する。
変速機4は、バリエータ20を有する無段変速機である。バリエータ20は、プライマリプーリであるプーリ21と、セカンダリプーリであるプーリ22と、プーリ21,22の間に掛け回されたベルト23と、を有する。プーリ21は、主動側回転要素を構成し、プーリ22は従動側回転要素を構成する。
プーリ21,22は、それぞれ固定円錐板と、固定円錐板に対してシーブ面を対向配置して固定円錐版との間にV溝を形成する可動円錐板と、可動円錐板の背面に設けられ可動円錐板を軸方向に変位させる油圧シリンダと、を有する。プーリ21は、油圧シリンダ23aを有し、プーリ22は、油圧シリンダ23bを有する。
油圧シリンダ23a,23bに供給される油圧を調整すると、V溝の幅が変化し、ベルト23と各プーリ21,22との接触半径が変化し、バリエータ20の変速比が無段階に変化する。バリエータ20は、トロイダル型の無段変速機であってもよい。The
The
The
When the hydraulic pressure supplied to the
変速機4は、副変速機構30を更に備える。副変速機構30は、前進2段・後進1段の変速機構であり、前進用変速段として1速と、1速よりも変速比の小さな2速を有する。副変速機構30は、エンジン1から駆動輪7に至る動力伝達経路において、バリエータ20と直列に設けられる。副変速機構30は、この例のようにバリエータ20の出力軸に直接接続されてもよいし、その他の変速ないしギヤ列等の動力伝達機構を介して接続されていてもよい。あるいは、副変速機構30はバリエータ20の入力軸側に接続されていてもよい。
The
車両は、エンジン1の動力の一部を利用して駆動されるオイルポンプ10と、オイルポンプ10が発生させる油圧を調整して変速機4の各部位に供給する油圧制御回路11と、油圧制御回路11を制御する変速機コントローラ12と、を有する。油圧制御回路11は、複数の流路及び複数の油圧制御弁から構成される。油圧制御回路11は、変速機コントローラ12からの変速制御信号に基づき、複数の油圧制御弁を制御して油圧供給経路を切り替える。また、油圧制御回路11は、オイルポンプ10が発生させる油圧から必要な油圧を調整し、調整した油圧を変速機4の各部位に供給する。これにより、バリエータ20の変速、副変速機構30の変速段の変更、LUクラッチ2aの締結・解放が行われる。
The vehicle includes an
図2は、実施例の変速機コントローラ12の概略構成図である。変速機コントローラ12は、CPU121と、RAM・ROMからなる記憶装置122と、入力インターフェース123と、出力インターフェース124と、これらを相互に接続するバス125と、を有する。
入力インターフェース123は、例えばアクセルペダルの操作量を表すアクセル開度APOを検出するアクセル開度センサ41の出力信号、変速機4の入力側回転速度を検出する回転速度センサ42の出力信号、プーリ22の回転速度Nsecを検出する回転速度センサ43の出力信号、変速機4の出力側回転速度を検出する回転速度センサ44の出力信号が入力される。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the
The
変速機4の入力側回転速度は、具体的には、変速機4の入力軸の回転速度、すなわちプーリ21の回転速度Npriである。変速機4の出力側回転速度は、具体的には、変速機4の出力軸の回転速度、すなわち副変速機構30の出力軸の回転速度である。変速機4の入力側回転速度は、例えばトルクコンバータ2のタービン回転速度など、変速機4との間にギヤ列等を挟んだ位置の回転速度であってもよい。変速機4の出力側回転速度についても同様である。
The input side rotation speed of the
入力インターフェース123は、車速VSPを検出する車速センサ45の出力信号、変速機4の油温TMPを検出する油温センサ46の出力信号、セレクトレバーの位置を検出するインヒビタスイッチ47の出力信号、エンジン1の回転速度Neを検出する回転速度センサ48の出力信号、変速機4の変速範囲を1よりも小さい変速比に拡大するためのODスイッチ49の出力信号、LUクラッチ2aへの供給油圧を検出する油圧センサ50の出力信号、プーリ22への供給油圧であるセカンダリ圧Psecを検出する油圧センサ52の出力信号、車両の前後加速度を検出するGセンサ53の出力信号等が入力される。入力インターフェース123には、エンジン1を制御するエンジンコントローラ51から、エンジントルクTeのトルク信号も入力される。
The
記憶装置122には、変速機4の変速制御プログラム、変速制御プログラムに用いる各種マップ等が格納されている。CPU121は、記憶装置122に格納されている変速制御プログラムを読み出して実行し、入力インターフェース123を介して入力される各種信号に基づいて変速制御信号を生成する。また、CPU121は、生成した変速制御信号を、出力インターフェース124を介して油圧制御回路11に出力する。CPU121が演算処理で使用する各種値及びCPU121の演算結果は記憶装置122に適宜格納される。
The
変速機4は、パワートレインPTの共振周波数であるPT共振周波数Fptで前後振動が発生することがある。前後振動は、パワートレインPTのトルク変動に対して、変速機4の変速比の安定性が不足している場合に、トルク変動と変速機4の変速とが練成して発生すると考えられる。このため、進み補償を行い、変速機4の変速比の安定性を確保し、制振性を高めることで、前後振動を抑制する。
The
ところが、車両の走行状態によっては、次に説明するように、進み補償による制振効果が十分に得られない場合がある。図3は、位相進み補償器のボード線図の一例を示す図である。ボード線図の横軸は、周波数を対数表示したものである。図3では、二次の位相進み補償を行う場合を示す。ピーク値周波数Fpkは、周波数に応じた進み量Aがピークを示す周波数であり、位相進み補償で狙いの周波数に応じて設定される。狙いの周波数は、具体的には、PT共振周波数Fptである。このため、ピーク値周波数Fpkは、例えば、PT共振周波数Fptに設定される。進み量Apkは、ピーク値周波数Fpkに応じた進み量Aを示す。 However, depending on the running state of the vehicle, as described below, the damping effect due to advance compensation may not be sufficiently obtained. FIG. 3 is a diagram showing an example of a Bode diagram of the phase lead compensator. The horizontal axis of the Bode diagram is a logarithmic representation of the frequency. FIG. 3 shows a case where the secondary phase lead compensation is performed. The peak value frequency Fpk is a frequency at which the advance amount A corresponding to the frequency shows a peak, and is set according to the target frequency in the phase advance compensation. The target frequency is specifically the PT resonance frequency Fpt. Therefore, the peak value frequency Fpk is set to the PT resonance frequency Fpt, for example. The amount of advance Apk indicates the amount of advance A according to the peak value frequency Fpk.
曲線Cは、周波数に応じた進み量Aの一例を示す。周波数に応じた進み量Aは、位相進み補償の進み量Aであって、変速機4の入力軸のねじり振動の振動周波数に応じた進み量Aである。周波数に応じた進み量Aは、曲線Cのうち、例えばPT共振周波数Fptなど、ある周波数に対応する進み量Aと把握されてもよい。図3では、ゲインGとして曲線Cに対応するゲインを示す。
The curve C shows an example of the amount of advance A depending on the frequency. The lead amount A corresponding to the frequency is the lead amount A for phase lead compensation, and is the lead amount A according to the vibration frequency of the torsional vibration of the input shaft of the
ここで、前後振動を抑制するにあたり、位相進み補償としては、ピーク値周波数Fpkにおける進み量Apkを固定して位相進み補償を行うことが考えられる。言い換えると、周波数に応じた進み量Aを、例えば曲線Cに固定して位相進み補償を行うことが考えられる。しかしながら、車両の運転状態によっては、進み量Aが足りずに十分な制振効果が得られない場合があった。その一方で、ピーク値周波数Fpkの進み量Apkが増加するほど、制振効果は大きくなる傾向がある。このため、周波数に応じた進み量Apkを車両の運転状態に応じて可変にすることが考えられる。ところが、進み量Apkを増加させるとゲインGも増加するため、進み量Apkを大きくしすぎると、後述する変速比制御系100が不安定になることが懸念される。また、変速比制御系100の安定性は、車両の運転状態によって異なる。 Here, in suppressing the longitudinal vibration, as the phase lead compensation, it is possible to fix the lead amount Apk at the peak value frequency Fpk and perform the phase lead compensation. In other words, it is conceivable to fix the lead amount A corresponding to the frequency to, for example, the curve C to perform phase lead compensation. However, depending on the driving state of the vehicle, the amount of advance A may not be sufficient and a sufficient vibration damping effect may not be obtained. On the other hand, as the advance amount Apk of the peak value frequency Fpk increases, the damping effect tends to increase. Therefore, it is conceivable that the advance amount Apk according to the frequency is made variable according to the driving state of the vehicle. However, if the advance amount Apk is increased, the gain G is also increased. Therefore, if the advance amount Apk is made too large, there is a concern that the gear ratio control system 100 described later becomes unstable. Further, the stability of the gear ratio control system 100 differs depending on the driving state of the vehicle.
一方、進み量Apkを大きくしていくと、変速機コントローラ12の状態が変化した場合、進み量Apkが不適切となる場合がある。そこで、位相進み補償に加えて、位相遅れ補償を行うことが望ましい。しかしながら、車両の運転状態によっては、遅れ量Bが足りずに、PT共振由来の車両振動が起きることが懸念される。また、遅れ量Bが多すぎると、制御系が不安定になって低周波制御加振が起きるおそれがある。
On the other hand, when the advance amount Apk is increased, the advance amount Apk may become inappropriate when the state of the
そこで、変速機コントローラ12(以下、コントローラ12とも記載する。)は、以下で説明する変速制御を行う。以下では、変速機4の変速比としてバリエータ20の変速比Ratioを用いて説明する。変速比Ratioは、後述する実変速比Ratio_A,目標変速比Ratio_D及び到達変速比Ratio_Tを含むバリエータ20の変速比の総称である。
Therefore, the transmission controller 12 (hereinafter, also referred to as the controller 12) performs the shift control described below. In the following description, the gear ratio Ratio of the
図4は、実施例の変速比制御系の要部を示す制御ブロック図である。変速比制御系100は、実変速制御値が目標変速制御値になるように変速機4の変速比制御を行うことで、変速機4のフィードバック変速制御を行う。変速比制御系100は、コントローラ12、アクチュエータ111、バリエータ20から構成される。
FIG. 4 is a control block diagram showing a main part of the gear ratio control system of the embodiment. The gear ratio control system 100 performs feedback ratio control of the
コントローラ12は、目標値生成部131と、FB補償器132と、位相補償オンオフ決定部133と、進み量決定部134と、進み量フィルタ部135と、第1位相進み補償器136と、第2位相進み補償器137と、第1スイッチ部138と、オンオフ指令フィルタ部139と、センサ値フィルタ部140と、第1ピーク値周波数決定部141と、遅れ量決定部142と、遅れ量フィルタ部143と、第2ピーク値周波数決定部144と、第1位相遅れ補償器145と、第2位相遅れ補償器146と、第2スイッチ部147と、PT共振検知部150と、油振検知部151と、発散検知部152と、を有する。FBは、フィードバックの略である。
The
目標値生成部131は、変速制御の目標値を生成する。目標値は、具体的には、変速比Ratioを変速制御値とした最終目標変速制御値である到達変速比Ratio_Tに基づく目標変速比Ratio_Dとされる。変速制御値は、例えば、制御パラメータとしてのプライマリ圧Ppriとしてもよい。到達変速比Ratio_Tは、変速マップで車両の運転状態に応じて予め設定されている。このため、目標値生成部131は、検出された運転状態に基づき、対応する到達変速比Ratio_Tを変速マップから読み出す。車両の運転状態は、具体的には、車速VSP及びアクセル開度APOを用いる。
The target
目標値生成部131は、到達変速比Ratio_Tに基づき、目標変速比Ratio_Dを算出する。目標変速比Ratio_Dは、到達変速比Ratio_Tになるまでの間の過渡的な目標変速比であり、目標変速制御値を構成する。算出された目標変速比Ratio_Dは、FB補償器132に入力される。
The target
FB補償器132は、変速比Ratioの実値である実変速比Ratio_A、目標変速比Ratio_Dに基づき、フィードバック指令値を算出する。フィードバック指令値は、例えば、実変速比Ratio_Aと目標変速比Ratio_Dの誤差を埋めるためのフィードバックプライマリ指示圧Ppri_FBである。FB補償器132では、FBゲインG_FBが可変とされる。FBゲインG_FBは、変速比制御系100で行う変速機4の変速比制御のFBゲインであり、車両の運転状態に応じて可変とされる。車両の運転状態は、例えば、変速比Ratio,変速比Ratioの変化率α,入力トルクTpri等である。変速比Ratioの変化率αは、言い換えると、変速速度である。FB補償器132で算出されたフィードバック指令値(フィードバックプライマリ指示圧Ppri_FB)は、進み量決定部134と、第1位相進み補償器136に入力される。
The FB compensator 132 calculates a feedback command value based on the actual gear ratio Ratio_A and the target gear ratio Ratio_D, which are the actual values of the gear ratio Ratio. The feedback command value is, for example, the feedback primary instruction pressure Ppri_FB for filling the error between the actual speed ratio Ratio_A and the target speed ratio Ratio_D. In the
位相補償オンオフ決定部133は、フィードバックプライマリ指示圧Ppri_FBの位相進み補償及び位相遅れ補償のオンオフを決定する。位相補償オンオフ決定部133は、プーリ状態値Mと、後述する発散検知部152の指示値発散情報と、FBゲインG_FBと、後述する油振検知部151の油振検知情報と、後述するPT共振検知部150のPT共振情報と、目標変速比Ratio_Dと、に応じて、位相補償のオンオフを決定する。プーリ状態値Mは、プーリ21,22が、前後振動が発生する状態であるか否かを判定するための値であり、回転速度Npri,プーリ22への入力トルクTsec,変速比Ratio,及び変速比Ratioの変化率αを含む。入力トルクTsecは、例えばエンジン1及びプーリ22間に設定された変速比(第1ギヤ列3のギヤ比及びバリエータ20の変速比)をエンジントルクTeに乗じた値として算出することができる。変速比Ratioには、実変速比Ratio_A及び目標変速比Ratio_Dを適用することができる。変速比Ratioは、実変速比Ratio_Aまたは目標変速比Ratio_Dとしてもよい。
The phase compensation on/off
位相補償オンオフ決定部133は、具体的には、回転速度Npri,入力トルクTsec,変速比Ratio,及び変化率αの4つのパラメータすべてに応じて、フィードバックプライマリ指示圧Ppri_FBの位相進み補償及び位相遅れ補償のオンオフを決定する。位相補償オンオフ決定部133は、入力トルクTsec,変速比Ratio,及び変化率αのいずれかのパラメータに応じて、位相進み補償及び位相遅れ補償のオンオフを決定するように構成してもよい。位相補償オンオフ決定部133は、プーリ状態値Mに加えて、更にLUクラッチ2aの締結状態と、変速比4に対するドライバ操作の状態と、フェールの有無とに応じてフィードバックプライマリ指示圧Ppri_FBの位相補償のオンオフを決定する。
Specifically, the phase compensation on/off
図5は、実施例の位相補償オンオフ決定部が行う処理を表すフローチャートである。ステップS1からステップS5までの処理は、パワートレインPTの共振が起きるか否かを判定する処理であり、言い換えると、変速機4の前後振動が発生するか否かを判定する処理である。以下では、パワートレインPTの共振をPT共振と記載する。
FIG. 5 is a flowchart showing the processing performed by the phase compensation on/off determination unit of the embodiment. The processing from step S1 to step S5 is processing for determining whether resonance of the power train PT occurs, in other words, processing for determining whether front-rear vibration of the
ステップS1では、プーリ状態値Mが、前後振動が発生する値であるか否かを判定する。ステップS1では、プーリ状態値Mである回転速度Npri,入力トルクTsec,変速比Ratio,及び変速比Ratioの変化率αそれぞれにつき、次の判定を行う。 In step S1, it is determined whether or not the pulley state value M is a value at which longitudinal vibration occurs. In step S1, the following determination is made for each of the rotation speed Npri, which is the pulley state value M, the input torque Tsec, the gear ratio Ratio, and the rate of change α of the gear ratio Ratio.
回転速度Npri及び入力トルクTsecにあっては、回転速度Npri及び入力トルクTsecに応じた動作点が、これらに応じて規定された判定領域にあるか否かを判定する。コントローラ12は、動作点が判定領域にある場合に、回転速度Npri及び入力トルクTsecが共に前後振動発生値であると判定する。動作点が判定領域にある場合とは、プーリ21,22が外乱に弱い状態、すなわち変速比Ratioの安定性が不足している場合である。判定領域は、実験等により予め設定される。
変速比Ratioにあっては、変速比Ratioが所定変速比Ratio1よりも大きい場合、言い換えると、所定変速比Ratio1よりもLowである場合、変速比Ratioが前後振動発生値であると判定する。所定変速比Ratio1は、前後振動が発生する変速比を規定するための値であり、例えば1である。所定変速比Ratio1は、実験等により予め設定される。
変化率αにあっては、変速比Ratioの変化率αが所定値α1よりも小さい場合、変化率αが前後振動発生値であると判定する。所定値α1は、前後振動が発生する変化率αを規定するための値であり、変化率αが所定値α1よりも小さい場合は、変速比Ratioが定常状態である場合に対応する。所定値α1は、実験等により予め設定される。With respect to the rotation speed Npri and the input torque Tsec, it is determined whether or not the operating point corresponding to the rotation speed Npri and the input torque Tsec is in the determination region defined accordingly. When the operating point is in the determination area, the
Regarding the gear ratio Ratio, when the gear ratio Ratio is larger than the predetermined gear ratio Ratio1, in other words, when it is lower than the predetermined gear ratio Ratio1, it is determined that the gear ratio Ratio is the longitudinal vibration generation value. The predetermined gear ratio Ratio1 is a value for defining a gear ratio at which longitudinal vibration occurs, and is 1, for example. The predetermined gear ratio Ratio1 is set in advance by experiments or the like.
Regarding the change rate α, when the change rate α of the gear ratio Ratio is smaller than a predetermined value α1, it is determined that the change rate α is the front-back vibration generation value. The predetermined value α1 is a value for defining the rate of change α at which front-rear vibration occurs. When the rate of change α is smaller than the predetermined value α1, the gear ratio Ratio corresponds to a steady state. The predetermined value α1 is set in advance by experiments or the like.
ステップS1では、これらのプーリ状態値M全てが前後振動発生値であると判定した場合は、ステップS2に進む。一方、これらのプーリ状態値Mのいずれかが前後振動発生値でないと判定した場合は、ステップS5に進み、PT共振ではないと判定する。したがって、前後振動は発生しないと判定してステップS10に進み、位相補償をオフにする。 If it is determined in step S1 that all of these pulley state values M are front-back vibration generation values, the process proceeds to step S2. On the other hand, when it is determined that any of these pulley state values M is not the longitudinal vibration generation value, the process proceeds to step S5, and it is determined that the PT resonance is not generated. Therefore, it is determined that the longitudinal vibration does not occur, and the process proceeds to step S10 to turn off the phase compensation.
ステップS2では、LUクラッチ2aが締結されているか否かを判定する。これにより、LUクラッチ2aの締結状態に応じて、位相補償のオンオフが決定される。LUクラッチ2aが解放されている場合は、前後振動は発生しないと判断してステップS5に進み、LUクラッチ2aが締結している場合は、前後振動が発生する状態であると判断してステップS3に進む。 In step S2, it is determined whether or not the LU clutch 2a is engaged. As a result, ON/OFF of the phase compensation is determined according to the engagement state of the LU clutch 2a. When the LU clutch 2a is released, it is determined that front-rear vibration does not occur, and the process proceeds to step S5. When the LU clutch 2a is engaged, it is determined that front-rear vibration is generated, step S3. Proceed to.
ステップS3では、変速機4に対するドライバ操作の状態が所定状態であるか否かを判定し、変速比Ratioが所定変速比Ratio1よりも大きくなる第1操作状態、もしくは変速比Ratioが定常状態になる第2操作状態か否かを判定する。
第1操作状態とは、ODスイッチ49がOFFの状態である。第2操作状態は、セレクトレバーによってマニュアルレンジが選択されている状態や、スポーツモード等のマニュアルモードが選択されている状態など、ドライバ操作によって変速比Ratioが固定される状態である。ドライバ操作の状態が所定状態であるか否かを判定することで、変速比Ratioが所定変速比Ratio1よりも継続的に大きくなることや、変速比Ratio1が継続的に定常状態になることを判定することができる。よって、変速比Ratioが、前後振動が発生する状態であることを確実に判定する。ステップS3において、所定状態ではないと判定された場合はステップS5に進み、所定状態であると判定された場合はステップS4に進む。In step S3, it is determined whether or not the driver operation state on the
The first operation state is a state in which the
ステップS4では、PT共振が起きると判定してステップS6に進む。ステップS6からステップS8では、位相補償をオンにできる状態か否かの判定が行われる。言い換えると、位相補償の実行の可否が判定される。
ステップS6では、フェールがあるか否かを判定する。フェールは、例えば、変速機4の変速制御に用いられる油圧制御回路11やセンサ・スイッチ類のフェールを含む変速機4に関するフェールである。尚、変速機4に関連する他の車両のフェールであってもよい。
ステップS6でフェールがあると判定した場合は、ステップS8に進んで位相補償の実行を禁止し、ステップS10に進んで位相補償をオフにする。一方、フェールが無いと判定した場合は、ステップS7に進んで位相補償の実行を許可し、ステップS9に進んで位相補償をオンにする。In step S4, it is determined that PT resonance occurs, and the process proceeds to step S6. In steps S6 to S8, it is determined whether or not the phase compensation can be turned on. In other words, it is determined whether or not the phase compensation can be executed.
In step S6, it is determined whether or not there is a failure. The fail is, for example, a fail relating to the
If it is determined in step S6 that there is a failure, the process proceeds to step S8 to prohibit execution of the phase compensation, and the process proceeds to step S10 to turn off the phase compensation. On the other hand, if it is determined that there is no failure, the process proceeds to step S7 to permit execution of phase compensation, and the process proceeds to step S9 to turn on the phase compensation.
図4に戻り、位相補償オンオフ決定部133は、位相補償のオンを決定した場合はオン指令を出力し、位相補償のオフを決定した場合はオフ指令を出力する。オンオフ指令は、位相補償オンオフ決定部133から、進み量決定部134と、オンオフ指令フィルタ部139とに入力される。
Returning to FIG. 4, the phase compensation on/off
進み量決定部134は、進み量Apkを決定する。進み量決定部134は、位相補償オンオフ決定部133の後流に設けられる。進み量決定部134は、信号経路における配置上、このように設けられる。進み量決定部134は、オンオフ指令に応じて、言い換えると、位相補償のオンオフ決定に応じて進み量Apkを決定する。進み量決定部134は、オフ指令が入力された場合に進み量Apkをゼロに決定する。進み量決定部134は、オン指令が入力された場合、車両の運転状態に応じて進み量Apkを決定する。進み量決定部134には、車両の運転状態を指標するパラメータとして、FBゲインG_FB,回転速度Npri,入力トルクTsec,変速比Ratio,セカンダリ圧Psec及び油温TMPが入力される。進み量決定部134は、これら複数のパラメータに応じて進み量Apkを決定する。言い換えると、車両の運転状態に応じて進み量Apkを可変にする。尚、進み量決定部134は、これら複数のパラメータのうち少なくともいずれかに応じて進み量Apkを可変としてもよい。
The amount of
図6は、FBゲインG_FBに応じた進み量Apkの設定例を示す図である。FBゲインG_FBが小さいときは、変速比制御系100の安定性が比較的確保されているといえる。よって、FBゲインG_FBが小さいほど、進み量Apkを大きくすることで、FBゲインG_FBに応じて変化する変速比制御系100の安定性に照らし、最大限の振動抑制効果が得られる。 FIG. 6 is a diagram showing a setting example of the advance amount Apk according to the FB gain G_FB. When the FB gain G_FB is small, it can be said that the stability of the gear ratio control system 100 is relatively ensured. Therefore, the smaller the FB gain G_FB is, the larger the advance amount Apk is, so that the maximum vibration suppressing effect is obtained in view of the stability of the gear ratio control system 100 that changes according to the FB gain G_FB.
図7は、回転速度Npriに応じた進み量Apkの設定例を示す図である。回転速度Npriには、回転速度センサ42の出力に基づいて検出された回転速度Npriを用いることができる。回転速度Npriには、回転速度センサ43の出力に基づき検出される回転速度Nsecに変速比Ratioを乗じて得られた値が用いられてもよい。
FIG. 7 is a diagram showing a setting example of the advance amount Apk according to the rotation speed Npri. As the rotation speed Npri, the rotation speed Npri detected based on the output of the
ここで、回転速度Npriが低い場合は、同じ大きさのプライマリ圧Ppriを供給しても、回転速度Npriが高い場合よりも、変速応答性が低くなる。このため、回転速度Npriが低くなるほど進み量Apkを大きくすることにより、回転速度Npriに応じて変化する変速応答性に照らし、最大限の振動抑制効果が得られる。ここで、入力トルクTsecが負になる領域では、正になる領域よりも前後振動が大きくなる。このため、入力トルクTsecが負になる領域では、正になる領域よりも進み量Apkを大きくする。これにより、入力トルクTsecが負になる領域で、前後振動に対し、最大限の振動抑制効果が得られる。 Here, when the rotation speed Npri is low, even if the primary pressure Ppri of the same magnitude is supplied, the shift response becomes lower than when the rotation speed Npri is high. Therefore, by increasing the advance amount Apk as the rotation speed Npri becomes lower, the maximum vibration suppressing effect can be obtained in light of the shift responsiveness that changes according to the rotation speed Npri. Here, in the region where the input torque Tsec is negative, the longitudinal vibration is larger than in the region where the input torque Tsec is positive. Therefore, in the region where the input torque Tsec becomes negative, the advance amount Apk is made larger than in the region where the input torque Tsec becomes positive. As a result, in the region where the input torque Tsec becomes negative, the maximum vibration suppressing effect with respect to the longitudinal vibration can be obtained.
入力トルクTsecが正になる領域においては、高トルク領域で変速比制御系100の安定性低下に伴い振動が助長される。このため、入力トルクTsecが正になる領域においては、高トルク領域で、この高トルク領域よりも入力トルクが小さい低トルク領域よりも進み量Apkを小さくしてもよい。この場合、変速比制御系100の安定性低下に伴い、振動が助長されることを防止あるいは抑制できる。このように、進み量Apkは、入力トルクが正になる領域及び負になる領域ともに入力トルクTsecが小さくなるほど大きくしてもよい。 In a region where the input torque Tsec is positive, vibration is promoted in the high torque region as the stability of the gear ratio control system 100 decreases. Therefore, in the region where the input torque Tsec is positive, the advance amount Apk may be smaller in the high torque region than in the low torque region where the input torque is smaller than the high torque region. In this case, it is possible to prevent or suppress the promotion of vibration due to the decrease in the stability of the gear ratio control system 100. In this way, the advance amount Apk may be increased as the input torque Tsec decreases in both the positive and negative regions of the input torque.
図8は、変速比Ratioに応じた進み量Apkの設定例を示す図である。変速比Ratioには、実変速比Ratio_Aを用いることができる。変速比Ratioには、目標変速比Ratio_Dを用いてもよい。ここで、変速比Ratioが大きくなるほど、前後振動は大きくなるが、進み量Apkを大きくすることで前後振動が低減されることが実験的に確認されている。そこで、変速比Ratioが大きくなるほど、進み量Apkを大きくすることで、実変速比Ratioが大きい状態においても十分な振動抑制効果を得ることができる。 FIG. 8 is a diagram showing a setting example of the advance amount Apk according to the gear ratio Ratio. The actual gear ratio Ratio_A can be used as the gear ratio Ratio. The target gear ratio Ratio_D may be used as the gear ratio Ratio. Here, as the gear ratio Ratio increases, the front-rear vibration increases, but it has been experimentally confirmed that the front-rear vibration is reduced by increasing the advance amount Apk. Therefore, by increasing the advance amount Apk as the gear ratio Ratio increases, a sufficient vibration suppressing effect can be obtained even in a state where the actual gear ratio Ratio is large.
図9は、セカンダリ圧Psecに応じた進み量Apkの設定例を示す図である。セカンダリ圧Psecとして、油圧センサ52の出力に基づき検出されるセカンダリ圧Psecを用いることができる。セカンダリ圧Psecには、セカンダリ圧Psecの指示圧Psec_Dが用いられてもよい。指示圧Psec_Dは、例えば入力トルクTsecに基づいて算出できる。
FIG. 9 is a diagram showing a setting example of the advance amount Apk according to the secondary pressure Psec. As the secondary pressure Psec, the secondary pressure Psec detected based on the output of the
図10は、油温TMPに応じた進み量Apkの設定例を示す図である。ここで、油温TMPが低温の場合、油圧応答性が低くなるため、必要な補償を行うための時間がかかる。したがって、適切なタイミングで補償を行うことができず、本来の制振効果が得られないおそれがある。このため、油温TMPが低くなるほど進み量Apkを大きくことで、最大限の振動抑制効果が得られる。 FIG. 10 is a diagram showing a setting example of the advance amount Apk according to the oil temperature TMP. Here, when the oil temperature TMP is low, the hydraulic response becomes low, and therefore it takes time to perform the necessary compensation. Therefore, compensation cannot be performed at an appropriate timing, and the original vibration damping effect may not be obtained. Therefore, as the oil temperature TMP becomes lower, the advance amount Apk is made larger, so that the maximum vibration suppressing effect can be obtained.
進み量決定部134は、図6から図10に示すような設定に基づき、各パラメータに応じて進み量Apkを決定することで、運転状態に応じて可変とすることができ、狙いの周波数での進み量Aを設定できる。尚、進み量Aを増加させる場合、バリエータ20など変速比制御系100の具体的仕様との関係を考慮し、安定的に動作可能な範囲に制限する。この制限は、各パラメータに応じた制限量として計算あるいは実験により予め求めることができる。進み量Apkは、実際には各パラメータに応じて決定した進み量Apkを各パラメータに応じて設定した制限量の分、更に減少させることで決定される。
The lead
進み量決定部134は、決定した進み量Apkをもとに第1進み量Apk1,第2進み量Apk2を決定する。第1進み量Apk1は、後述する一次の位相進み補償を行う場合に対応させて設定され、第2進み量Apk2は、後述する二次の位相進み補償を行う場合に対応させて設定される。第2進み量Apk2は、第1進み量Apk1の1/2とされる。各パラメータに応じて決定される進み量Apkは、第2進み量Apk2に対応するように設定される。各パラメータに応じて決定される進み量Apkは、第1進み量Apk1に対応するように設定されてもよい。進み量Apkは、進み量決定部134から進み量フィルタ部135に入力される。
The advance
進み量フィルタ部135は、進み量決定部134の後流に設けられ、進み量Apkのフィルタ処理を行う。進み量フィルタ部135は、信号経路における配置上、このように設けられる。進み量フィルタ部135は、具体的にはローパスフィルタ部とされ、例えば一次のローパスフィルタで構成される。進み量フィルタ部135は、進み量Apkのフィルタ処理を行うことで、進み補償のオンオフが切り替えられた際に、位相補償のオンオフの決定に応じた位相補償のゲインGの変化のなましを行うゲインなまし部を構成する。ゲインGの変化のなましを行うことで、位相補償のオンオフの切り替えに伴うゲインGの変化量の抑制が図られる。
The advance
第1位相進み補償器136と、第2位相進み補償器137と、第1スイッチ部138とには、進み量フィルタ部135から進み量Apkが入力される。第1位相進み補償器136と第2位相進み補償器137とには、第1ピーク値周波数決定部141からピーク値周波数Fpkも入力される。第1位相進み補償器136と第2位相進み補償器137とは共に入力された進み量Apk、更には入力されたピーク値周波数Fpkに基づき、フィードバックプライマリ指示圧Ppri_FBの一次の位相進み補償を行う。フィードバックプライマリ指示圧Ppri_FBの位相進み補償を行うことで、変速機4のフィードバック変速制御の位相進み補償が行われる。第1位相進み補償器136と第2位相進み補償器137とは、具体的には一次のフィルタで構成され、入力された進み量Apk、さらには入力されたピーク値周波数Fpkに応じたフィルタ処理を行うことで、フィードバックプライマリ指示圧Ppri_FBの一次の位相進み補償を行う。
The lead amount Apk is input from the lead
第2位相進み補償器137は、第1位相進み補償器136と直列に設けられる。第2位相進み補償器137は、信号経路における配置上、このように設けられる。第2位相進み補償器137は、第1位相進み補償器136によって一次の位相進み補償が行われたフィードバックプライマリ指示圧Ppri_FBが入力される。したがって、第2位相進み補償器137は、フィードバックプライマリ指示圧Ppri_FBの一次の位相進み補償を行う場合、一次の位相進み補償を更に重ねて行う。これにより、フィードバックプライマリ指示圧Ppri_FBの二次の位相進み補償が行われる。第2位相進み補償器137は、第1位相進み補償器136と共に進み補償部を構成する。
The second
第1スイッチ部138は、入力された進み量Apkに応じて第1位相進み補償器136と第2位相進み補償器137とで位相進み補償を行う場合、つまり二次の位相進み補償を行う場合と、第1位相進み補償器136のみで位相進み補償を行う場合、つまり一次の位相進み補償を行う場合とを切り替える。二次の位相進み補償を行うことで、一次の位相進み補償を行う場合と比較してゲインGの増大を抑制し、変速制御の不安定化を抑制できるためである。また、フィードバックプライマリ指示圧Ppri_FBに応じた一次の位相進み補償の進み量Aが所定値A1よりも小さい場合には、ゲイン抑制効果が望めない一方、一次の位相進み補償を行うことで、周波数ずれによってゲインGが低下し、制振効果が減少しやすくなる事態を回避できるためである。所定値A1は、位相進み補償の二次化によるゲイン抑制効果が得られる範囲内で、好ましくは最小値に設定することができる。
The
このように、位相進み補償を行うにあたり、進み量決定部134と第1スイッチ部138とは、具体的には次のように構成される。すなわち、進み量決定部134は、各パラメータに応じて決定した進み量Aが所定値A1よりも小さい場合に一次の位相進み補償を行うと判断し、進み量Apkを第1進み量Apk1に決定する。また、進み量決定部134は、進み量Aが所定値A1以上の場合に二次の位相進み補償を行うと判断し、進み量Apkを第2進み量Apk2に決定する。進み量Aは、マップデータ等で予め設定することができる。
In this way, when performing phase lead compensation, the lead
第1スイッチ部138は、第1進み量Apk1が選択された場合に、第1位相進み補償器136のみで位相進み補償を行うように切り替えを行う。また、第1スイッチ部138は、第2進み量Apk2が選択された場合に、第1位相進み補償器136と第2位相進み補償器137とで位相進み補償を行うように切り替えを行う。このように構成することで、第1位相進み補償器136及び第2位相進み補償器137は、進み量Aが所定値A1よりも小さい場合に、第1位相進み補償器136のみで位相進み補償を行うように構成される。
When the first advance amount Apk1 is selected, the
第1スイッチ部138は、一次の位相進み補償を行う場合に、第2位相進み補償器137のみで位相進み補償を行うように構成されてもよい。進み量決定部134は、進み量Apkの代わりに進み量Aを第1スイッチ部138に入力してもよい。第1スイッチ部138は、このようにして入力された進み量Aに基づいて切り替えを行ってもよい。これにより、第1進み量Apk1や第2進み量Apk2になましが施されていても、一次、二次の位相進み補償を適切に行える。
The
第1スイッチ部138は、位相補償オンオフ決定部133とともに、プーリ状態値Mに応じて、第1位相進み補償器136及び第2位相進み補償器137の少なくともいずれかによって進み補償が行われたフィードバックプライマリ指示圧Ppri_FBをフィードバックプライマリ指示圧Ppri_FBとして設定する。第1位相進み補償器136及び第2位相進み補償器137の少なくともいずれかは、フィードバックプライマリ指示圧Ppri_FBの進み補償を行う進み補償部を構成する。進み補償が行われたフィードバックプライマリ指示圧Ppri_FBは、第1位相遅れ補償器145に出力される。
The
第1ピーク値周波数決定部141は、位相進み補償のピーク値周波数Fpk1を決定する。第1ピーク値周波数決定部141は、変速比Ratioに応じてピーク値周波数Fpk1を決定することで、ピーク値周波数Fpk1を変化させる。変速比Ratioは、具体的には、目標変速比Ratio_Dが目標値生成部131から入力される。第1ピーク値周波数決定部141が決定したピーク値周波数Fpk1は、第1位相進み補償器136及び第2位相進み補償器137それぞれに入力される。これにより、第1ピーク値周波数決定部141は、変速比Ratioに基づき、第1位相進み補償器136及び第2位相進み補償器137が行う位相進み補償それぞれのピーク値周波数Fpkを設定するように構成される。
The first peak value
遅れ量決定部142は、遅れ量Bpkを決定する。遅れ量決定部142は、位相補償オンオフ決定部133の後流に設けられる。遅れ量決定部142は、信号経路における配置上、このように設けられる。遅れ量決定部142は、オンオフ指令に応じて、言い換えると、位相補償のオンオフ決定に応じて遅れ量Bpkを決定する。遅れ量決定部142は、オフ指令が入力された場合に遅れ量Bpkをゼロに決定する。遅れ量決定部142は、オン指令が入力された場合、車両の運転状態に応じて遅れ量Bpkを決定する。遅れ量決定部142には、車両の運転状態を指標するパラメータとして、FBゲインG_FB,回転速度Npri,入力トルクTsec,変速比Ratio,セカンダリ圧Psec,車両加速度,ブレーキ操作状態,プライマリ圧Ppri,エンジントルク,トルクコンバータのトルク比,LUクラッチ2aの締結状態,油温TMP等が入力される。遅れ量決定部142は、これら複数のパラメータに応じて進み量Bpkを決定する。言い換えると、車両の運転状態に応じて進み量Bpkを可変にする。尚、遅れ量決定部142は、これら複数のパラメータのうち少なくともいずれかに応じて遅れ量Bpkを可変としてもよい。
The delay
図11は、FBゲインG_FBに応じた遅れ量Bpkの設定例を示す図である。FBゲインG_FBが小さいときは、変速比制御系100の安定性が比較的確保されているといえる。よって、FBゲインG_FBが小さいほど、進み量Apkを大きくするため、その分、遅れ量も大きくする。これにより、FBゲインG_FBに応じて変化する変速比制御系100の安定性に照らし、最大限の振動抑制効果が得られる。 FIG. 11 is a diagram showing a setting example of the delay amount Bpk according to the FB gain G_FB. When the FB gain G_FB is small, it can be said that the stability of the gear ratio control system 100 is relatively ensured. Therefore, the smaller the FB gain G_FB, the larger the advance amount Apk, and accordingly the larger the delay amount. As a result, in view of the stability of the gear ratio control system 100 that changes according to the FB gain G_FB, the maximum vibration suppressing effect can be obtained.
図12は、FB位相に応じた遅れ量Bpkの設定例を示す図である。FB位相が小さいときは、変速比制御系100の安定性が比較的確保されているといえる。よって、FB位相が小さいほど、遅れ量を小さくする。これにより、FB位相に応じて変化する変速比制御系100の安定性に照らし、最大限の振動抑制効果が得られる。 FIG. 12 is a diagram showing an example of setting the delay amount Bpk according to the FB phase. When the FB phase is small, it can be said that the stability of the gear ratio control system 100 is relatively ensured. Therefore, the smaller the FB phase, the smaller the delay amount. As a result, in view of the stability of the gear ratio control system 100 which changes according to the FB phase, the maximum vibration suppressing effect can be obtained.
図13は、変速比Ratioに応じた遅れ量Bpkの設定例を示す図である。変速比Ratioには、実変速比Ratio_Aを用いることができる。変速比Ratioには、目標変速比Ratio_Dを用いてもよい。ここで、変速比Ratioが大きくなるほど、前後振動は大きくなるが、進み量Apkを大きくすることで前後振動が低減されることが実験的に確認されている。そこで、変速比Ratioが大きくなるほど、進み量Apkを大きくするため、遅れ量Bpkも大きくする。これにより、実変速比Ratioが大きい状態においても十分な振動抑制効果を得ることができる。尚、変速比Ratioが小さい、すなわちハイ側のときは、前後振動が小さく、進み量Apkも小さいことから、遅れ量Bpkは0とすることで、低周波の制御加振を抑制する。 FIG. 13 is a diagram showing a setting example of the delay amount Bpk according to the gear ratio Ratio. The actual gear ratio Ratio_A can be used as the gear ratio Ratio. The target gear ratio Ratio_D may be used as the gear ratio Ratio. Here, as the gear ratio Ratio increases, the front-rear vibration increases, but it has been experimentally confirmed that the front-rear vibration is reduced by increasing the advance amount Apk. Therefore, the larger the gear ratio Ratio, the larger the advance amount Apk, and therefore the larger the delay amount Bpk. As a result, a sufficient vibration suppressing effect can be obtained even when the actual gear ratio Ratio is large. When the gear ratio Ratio is small, that is, on the high side, the longitudinal vibration is small and the advance amount Apk is also small. Therefore, the delay amount Bpk is set to 0 to suppress the low-frequency control vibration.
図14は、トルクに応じた遅れ量Bpkの設定例を示す図である。トルクとしては、セカンダリプーリに作用するセカンダリトルクや、プライマリプーリに作用するプライマリトルクを用いることができる。セカンダリトルクを用いる場合は、セカンダリ圧Psecや、車両加速度、ブレーキ操作量等から算出する。セカンダリ圧Psecとして、油圧センサ52の出力に基づき検出されるセカンダリ圧Psecを用いることができる。セカンダリ圧Psecには、セカンダリ圧Psecの指示圧Psec_Dが用いられてもよい。指示圧Psec_Dは、例えば入力トルクTsecに基づいて算出できる。プライマリトルクを用いる場合は、プライマリ圧Ppriや、エンジントルク、トルクコンバータのトルク比、LUクラッチ2aの締結状態から算出する。
ここで、入力トルクTsecが正になる領域及び負になる領域では、トルク絶対値が高い高トルク領域で変速比制御系100の安定性低下に伴い振動が助長される。このため、入力トルクTsecの絶対値が高い高トルク領域で、この高トルク領域よりも入力トルクが小さい低トルク領域よりも遅れ量Bpkを小さくする。この場合、変速比制御系100の安定性低下に伴い、振動が助長されることを防止あるいは抑制できる。このように、遅れ量Bpkは、入力トルクが正になる領域及び負になる領域ともに入力トルクTsecが小さくなるほど大きくする。FIG. 14 is a diagram showing a setting example of the delay amount Bpk according to the torque. As the torque, a secondary torque that acts on the secondary pulley or a primary torque that acts on the primary pulley can be used. When the secondary torque is used, it is calculated from the secondary pressure Psec, the vehicle acceleration, the brake operation amount, and the like. As the secondary pressure Psec, the secondary pressure Psec detected based on the output of the
Here, in a region where the input torque Tsec is positive and a region where it is negative, vibration is promoted as the stability of the gear ratio control system 100 decreases in a high torque region where the absolute torque value is high. Therefore, in the high torque region where the absolute value of the input torque Tsec is high, the delay amount Bpk is made smaller than in the low torque region where the input torque is smaller than the high torque region. In this case, it is possible to prevent or suppress the promotion of vibration due to the decrease in the stability of the gear ratio control system 100. As described above, the delay amount Bpk is increased as the input torque Tsec becomes smaller in both the positive and negative regions of the input torque.
図15は、油温TMPに応じた遅れ量Bpkの設定例を示す図である。ここで、油温TMPが低温の場合、油圧応答性が低くなるため、必要な補償を行うための時間がかかる。したがって、適切なタイミングで補償を行うことができず、本来の制振効果が得られないおそれがある。このため、油温TMPが低くなるほど進み量Apkを大きくするため、その分、遅れ量Bpkも大きくする。これにより、最大限の振動抑制効果が得られる。 FIG. 15 is a diagram showing a setting example of the delay amount Bpk according to the oil temperature TMP. Here, when the oil temperature TMP is low, the hydraulic response becomes low, and therefore it takes time to perform the necessary compensation. Therefore, compensation cannot be performed at an appropriate timing, and the original vibration damping effect may not be obtained. Therefore, the advance amount Apk is increased as the oil temperature TMP is lowered, and the delay amount Bpk is also increased accordingly. As a result, the maximum vibration suppressing effect can be obtained.
図16は、変速速度に応じた遅れ量Bpkの設定例を示す図である。変速速度が速いと、前の制御周期における状態の影響を受けにくくなるため、変速速度が速い場合は、進み量Apk及び遅れ量Bpkを共に0とする。一方、変速速度が遅い場合は、前の制御周期における状態の影響を受けやすいため、進み量Apk及び遅れ量Bpkを共に所定値に設定する。これにより、最大限の振動抑制効果が得られる。 FIG. 16 is a diagram showing a setting example of the delay amount Bpk according to the shift speed. If the speed change speed is high, the influence of the state in the previous control cycle is less likely to occur. Therefore, if the speed change speed is high, both the advance amount Apk and the delay amount Bpk are set to zero. On the other hand, when the shift speed is slow, the state is easily influenced by the state in the previous control cycle, and therefore the advance amount Apk and the delay amount Bpk are both set to predetermined values. As a result, the maximum vibration suppressing effect can be obtained.
図17は、回転速度Npriに応じた遅れ量Bpkの設定例を示す図である。回転速度Npriには、回転速度センサ42の出力に基づいて検出された回転速度Npriを用いることができる。回転速度Npriには、回転速度センサ43の出力に基づき検出される回転速度Nsecに変速比Ratioを乗じて得られた値が用いられてもよい。ここで、回転速度Npriが低い場合は、同じ大きさのプライマリ圧Ppriを供給しても、回転速度Npriが高い場合よりも、変速応答性が低くなる。このため、回転速度Npriが低くなるほど進み量Apkを大きくするため、その分、遅れ量も大きくする。これにより、回転速度Npriに応じて変化する変速応答性に照らし、最大限の振動抑制効果が得られる。
FIG. 17 is a diagram showing a setting example of the delay amount Bpk according to the rotation speed Npri. As the rotation speed Npri, the rotation speed Npri detected based on the output of the
遅れ量決定部142は、図11から図17に示すような設定に基づき、各パラメータに応じて遅れ量Bpkを決定することで、運転状態に応じて可変とすることができ、狙いの周波数での遅れ量Bを設定できる。尚、遅れ量Bを増加させる場合、バリエータ20など変速比制御系100の具体的仕様との関係を考慮し、安定的に動作可能な範囲に制限する。この制限は、各パラメータに応じた制限量として計算あるいは実験により予め求めることができる。遅れ量Bpkは、実際には各パラメータに応じて決定した遅れ量Bpkを各パラメータに応じて設定した制限量の分、更に減少させることで決定される。
The delay
遅れ量決定部142は、決定した遅れ量Bpkをもとに第1遅れ量Bpk1,第2遅れ量Bpk2を決定する。第1遅れ量Bpk1は、後述する一次の位相遅れ補償を行う場合に対応させて設定され、第2遅れ量Bpk2は、後述する二次の位相遅れ補償を行う場合に対応させて設定される。第2遅れ量Bpk2は、第1遅れ量Bpk1の1/2とされる。各パラメータに応じて決定される遅れ量Bpkは、第2遅れ量Bpk2に対応するように設定される。各パラメータに応じて決定される遅れ量Bpkは、第1遅れ量Bpk1に対応するように設定されてもよい。遅れ量Bpkは、遅れ量決定部142から遅れ量フィルタ部143に入力される。
The delay
遅れ量フィルタ部143は、遅れ量決定部142の後流に設けられ、遅れ量Bpkのフィルタ処理を行う。遅れ量フィルタ部143は、信号経路における配置上、このように設けられる。遅れ量フィルタ部143は、具体的にはローパスフィルタ部とされ、例えば一次のローパスフィルタで構成される。遅れ量フィルタ部143は、遅れ量Bpkのフィルタ処理を行うことで、位相補償のオンオフが切り替えられた際に、位相補償のオンオフの決定に応じた位相遅れ補償のゲインの変化のなましを行うゲインなまし部を構成する。ゲインの変化のなましを行うことで、位相補償のオンオフの切り替えに伴うゲインの変化量の抑制が図られる。
The delay
第2ピーク値周波数決定部144は、位相遅れ補償のピーク値周波数Fpk2を決定する。第2ピーク値周波数決定部144は、変速比Ratioに応じてピーク値周波数Fpk2を決定することで、ピーク値周波数Fpk2を変化させる。変速比Ratioは、具体的には、目標変速比Ratio_Dが目標値生成部131から入力される。第2ピーク値周波数決定部144が決定したピーク値周波数Fpk2は、第1位相遅れ補償器145及び第2位相遅れ補償器146それぞれに入力される。これにより、第2ピーク値周波数決定部144は、変速比Ratioに基づき、第1位相遅れ補償器145及び第2位相遅れ補償器146が行う位相進み補償それぞれのピーク値周波数Fpk2を設定するように構成される。
The second peak value
第1位相遅れ補償器145と、第2位相遅れ補償器146と、第2スイッチ部147とには、遅れ量フィルタ部143から遅れ量Bpkが入力される。第1位相遅れ補償器145と第2位相遅れ補償器146とには、第2ピーク値周波数決定部144からピーク値周波数Fpk2も入力される。第1位相遅れ補償器145と第2位相遅れ補償器146とは共に入力された遅れ量Bpk、更には入力されたピーク値周波数Fpk2に基づき、フィードバックプライマリ指示圧Ppri_FBの一次の位相遅れ補償を行う。フィードバックプライマリ指示圧Ppri_FBの位相遅れ補償を行うことで、変速機4のフィードバック変速制御の位相遅れ補償が行われる。第1位相遅償器145と第2位相遅れ補償器146とは、具体的には一次のフィルタで構成され、入力された遅れ量Bpk、さらには入力されたピーク値周波数Fpk2に応じたフィルタ処理を行うことで、フィードバックプライマリ指示圧Ppri_FBの一次の位相遅れ補償を行う。
The delay amount Bpk is input from the delay
第2位相遅れ補償器146は、第1位相遅れ補償器145と直列に設けられる。第2位相遅れ補償器146は、信号経路における配置上、このように設けられる。第2位相遅れ補償器146は、第1位相遅れ補償器145によって一次の位相遅れ補償が行われたフィードバックプライマリ指示圧Ppri_FBが入力される。したがって、第2位相遅れ補償器146は、フィードバックプライマリ指示圧Ppri_FBの一次の位相遅れ補償を行う場合、一次の位相遅れ補償を更に重ねて行う。これにより、フィードバックプライマリ指示圧Ppri_FBの二次の位相遅れ補償が行われる。第2位相遅れ補償器146は、第1位相遅れ補償器146と共に遅れ補償部を構成する。
The second
第2スイッチ部147は、入力された遅れ量Bpkに応じて第1位相遅れ補償器145と第2位相遅れ補償器146とで位相遅れ補償を行う場合、つまり二次の位相遅れ補償を行う場合と、第1位相遅れ補償器145のみで位相遅れ補償を行う場合、つまり一次の位相遅れ補償を行う場合とを切り替える。二次の位相遅れ補償を行うことで、一次の位相遅れ補償を行う場合と比較して、遅れ量が影響する範囲を狭くすることができる。よって、ピーク周波数Fpk2を低くする必要が無く、すぐに安定限界に達することを回避できる。また、フィードバックプライマリ指示圧Ppri_FBに応じた一次の位相遅れ補償の進み量Bが所定値B1よりも小さい場合には、第1位相遅れ補償器145のみで位相遅れ補償を行い、進み量Bが所定値B1以上のときは、第2位相遅れ補償器を用いて二次の位相遅れ補償を行う。
The
このように、位相遅れ補償を行うにあたり、遅れ量決定部142と第2スイッチ部147とは、具体的には次のように構成される。すなわち、遅れ量決定部142は、各パラメータに応じて決定した遅れ量Bが所定値B1よりも小さい場合に一次の位相遅れ補償を行うと判断し、遅れ量Bpkを第1遅れ量Bpk1に決定する。また、遅れ量決定部142は、遅れ量Bが所定値B1以上の場合に二次の位相遅れ補償を行うと判断し、遅れ量Bpkを第2遅れ量Bpk2に決定する。遅れ量Bは、マップデータ等で予め設定することができる。
In this way, in performing the phase delay compensation, the delay
第2スイッチ部147は、第1遅れ量Bpk1が選択された場合に、第1位相遅れ補償器145のみで位相遅れ補償を行うように切り替えを行う。また、第2スイッチ部147は、第2遅れ量Bpk2が選択された場合に、第1位相遅れ補償器145と第2位相遅れ補償器146とで位相遅れ補償を行うように切り替えを行う。このように構成することで、第1位相遅れ補償器145及び第2位相遅れ補償器146は、遅れ量Bが所定値B1よりも小さい場合に、第1位相遅れ補償器145のみで位相遅れ補償を行うように構成される。すなわち、位相遅れ補償器の遅れ量が増えれば増えるほど、ピーク周波数のすそ野の位相遅れを低減できる。そのため、制御加振が起こる低周波の位相遅れが解消されるため、制御加振が起こりにくくなる。しかし、例えば遅れ量が40degを超えたあたりから、
高周波ゲインを下げる量が減少し、ロバスト性が低下する。よって、40degを下回る遅れ量の場合は、二次化によるデメリットが強くなるため、第1位相遅れ補償器145のみを使用する。When the first delay amount Bpk1 is selected, the
The amount by which the high frequency gain is reduced is reduced, and robustness is reduced. Therefore, when the delay amount is less than 40 deg, the demerit due to the quadraticization becomes strong, so only the first
第2スイッチ部147は、一次の位相遅れ補償を行う場合に、第2位相遅れ補償器146のみで位相遅れ補償を行うように構成されてもよい。遅れ量決定部142は、遅れ量Bpkの代わりに遅れ量Bを第2スイッチ部147に入力してもよい。第2スイッチ部147は、このようにして入力された遅れ量Bに基づいて切り替えを行ってもよい。これにより、第1遅れ量Bpk1や第2遅れ量Bpk2になましが施されていても、一次、二次の位相遅れ補償を適切に行える。
The
第2スイッチ部147は、位相補償オンオフ決定部133とともに、プーリ状態値Mに応じて、第1位相遅れ補償器136及び第2位相遅れ補償器137の少なくともいずれかによって遅れ補償が行われたフィードバックプライマリ指示圧Ppri_FBをフィードバックプライマリ指示圧Ppri_FBのとして設定する設定部を構成する。第1位相遅れ補償器136及び第2位相遅れ補償器137の少なくともいずれかは、フィードバックプライマリ指示圧Ppri_FBの遅れ補償を行う遅れ補償部を構成する。遅れ補償が行われたフィードバックプライマリ指示圧Ppri_FBは、補償後のフィードバック指令値を構成する。
The
アクチュエータ111には、第1スイッチ部138から選択されたフィードバックプライマリ指示圧Ppri_FBと、目標変速比Ratio_Dに基づいて設定された図示しないプライマリ指示圧Ppri_FF(バランス推力や変速比を決定する目標プライマリ指示圧)が入力される。アクチュエータ111は、例えば、油圧制御回路11に設けられたプライマリ圧Ppriを制御するプライマリ圧制御弁であり、プライマリ圧Ppriの実圧Ppri_Aが目標変速比Ratio_Dに応じた指示圧Ppri_Dになるようにプライマリ圧Ppriを制御する。これにより、実変速比Ratio_Aが目標変速比Ratio_Dになるように変速比Ratioが制御される。
The
センサ部40は、バリエータ20の実変速比Ratio_Aを検出する。センサ部40は、具体的には、回転速度センサ42及び回転速度センサ43で構成されている。センサ部40が検出した変速比の実値(センサ値)である実変速比Ratio_Aは、センサ値フィルタ部140に入力される。センサ値フィルタ部140には、オンオフ指令フィルタ部139を介してオンオフ指令も入力される。オンオフ指令フィルタ部139は、進み補償がオンになる場合に、オン指令をセンサ値フィルタ部140に出力し、進み補償がオフになる場合に、オフ指令をセンサ値フィルタ部140に出力し、進み補償がオフになる場合、オフ指令をセンサ値フィルタ部140に出力する。オンオフ指令フィルタ部139は省略されてもよい。
The
センサ値フィルタ部140は、実変速比Ratio_Aのフィルタ処理を行う。センサ値フィルタ部140では、オンオフ指令に応じてフィルタ処理の態様が変更される。具体的には、センサ値フィルタ部140では、オンオフ指令に応じてフィルタ処理の次数又は実行・停止が切り替えられる。センサ値フィルタ部140は、オフ指令が入力された場合に、一次のローパスフィルタとされ、オン指令が入力された場合に高次のローパスフィルタとされるか、或いはフィルタ処理を停止する。
The sensor
このように、センサ値フィルタ部140を構成することで、一次のローパスフィルタを用いると、除去したい周波数以下の領域で僅かな遅れが発生することに対し、オン指令が入力された場合には、遅れが改善される。結果、フィードバックプライマリ指示圧Ppri_FBの位相を更に進めることができる。センサ値フィルタ部140は、例えば、フィルタ処理の実行・停止又は次数を切り替え可能に設けられた1又は複数の一次のローパスフィルタを有した構成とすることができる。センサ値フィルタ部140からの実変速比Ratio_Aは、FB補償器132に入力される。
As described above, by configuring the sensor
PT共振検知部150では、Gセンサ53により検出された前後加速度Gの振動成分を抽出し、振動成分の振幅が所定値以上の状態が所定時間以上継続した場合、振動が発生していると判断する。一方、振動成分の振幅が所定値未満の状態が所定時間以上継続した場合には、振動が発生していないと判断する。
The PT
油振検知部151では、まず、油圧センサ52により検出された電圧信号を油圧信号に変換し、バンドパスフィルタ処理によってDC成分(制御指令に応じた変動成分)を除去し、振動成分のみを抽出する。そして、振動成分の振幅を算出し、油圧信号の振幅が所定振幅以上の状態が所定時間以上継続した場合には、油振が発生していると判断する。一方、油振が発生しているときに、振幅が所定振幅未満の状態が所定時間以上継続した場合には、油振が発生していないと判断する。尚、油圧信号としてプライマリプーリ油圧を用いてもよいし、両方を用いてもよい。
In the
発散検知部152では、最終的な指令信号が発散しているか否かを検知する。ここで、指令信号の発散は、周波数が所定値以上で、かつ、振幅が所定値以上の状態が所定時間継続したか否かに基づいて検知する。
The
以上説明したように、実施例にあっては、下記の作用効果が得られる。
(1)車両に搭載される変速機4(無段変速機)の制御装置であって、変速機4の変速比制御系100において、車両の運転状態に応じて、位相進み補償を行う際に、変速機4のPT共振周波数(入力軸のねじり振動の振動周波数)に応じた進み量を可変とし、更に、車両の運転状態に応じて、遅れ量を可変とする位相遅れ補償を行う。
よって、変速比制御系100の状態が変化し、進み量が合わなくなったとしても、位相遅れ補償を追加し、車両の運転状態に応じて遅れ量を可変とすることで、変速比制御系100の安定性を確保することができ、安定した走行状態を実現できる。As described above, the following operational effects can be obtained in the embodiment.
(1) A control device for a transmission 4 (continuously variable transmission) mounted on a vehicle, which is used in a gear ratio control system 100 of the
Therefore, even if the state of the gear ratio control system 100 changes and the lead amount does not match, the gear ratio control system 100 is added by adding phase delay compensation and making the delay amount variable according to the operating state of the vehicle. It is possible to secure the stability of and to realize a stable running state.
(2)位相遅れ補償を行う際に、進み量に応じて遅れ量を変更する。よって、進み量を大きくしたときにおけるロバスト性の低下を回避できる。
(3)変速比制御系100で行う変速機4の変速比制御のフィードバックゲインG_FBは、車両の運転状態に応じて可変であり、フィードバックゲインG_FBに応じて遅れ量を可変とする。これにより、FBゲインG_FBに応じて変化する変速比制御系100の安定性に照らし、最大限の振動抑制効果が得られる。
(4)変速機4は、バリエータ20を備え、プライマリプーリの回転速度に応じて、遅れ量を可変にする。よって、回転速度Npriに応じて変化する変速応答性に照らし、最大限の振動抑制効果が得られる。(2) When the phase delay compensation is performed, the delay amount is changed according to the advance amount. Therefore, it is possible to avoid deterioration of robustness when the amount of advance is increased.
(3) The feedback gain G_FB of the gear ratio control of the
(4) The
(5)変速機4が伝達するトルクに応じて、遅れ量を可変にする。よって、高トルク領域で変速比制御系100の安定性が低下したとしても、振動が助長されることを抑制できる。
(6)変速機4の変速比に応じて、遅れ量を可変にする。これにより、実変速比Ratioが大きい状態においても、十分な振動抑制効果を得ることができる。
(7)変速機4の変速速度に応じて、遅れ量を可変にする。これにより、前の制御周期における状態の影響に応じて最大限の振動抑制効果が得られる。
(8)変速比制御系100で行う変速機4の変速比制御のフィードバック位相は、車両の運転状態に応じて可変であり、フィードバック位相に応じて遅れ量を可変とする。よって、FB位相に応じた遅れ量を設定することができ、最大限の振動抑制効果が得られる。
(9)変速機4の油温TMPに応じて、遅れ量を可変にする。よって、油温TMPに応じて進み量が設定されたとしても、適切な遅れ量を設定することができ、最大限の振動抑制効果が得られる。(5) The delay amount is made variable according to the torque transmitted by the
(6) The delay amount is made variable according to the gear ratio of the
(7) The delay amount is made variable according to the speed change speed of the
(8) The feedback phase of the gear ratio control of the
(9) The delay amount is variable according to the oil temperature TMP of the
[他の実施例]
以上、本発明を実施するための形態を実施例に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は実施例に示した構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、実施例では、図16に示すように、変速速度が速いときは、遅れ量を設定しないこととし、変速速度が遅いときは、遅れ量を所定量に設定することとしたが、変速速度が高くなるほど、小さな遅れ量を設定するように構成してもよい。[Other embodiments]
Although the mode for carrying out the present invention has been described above based on the embodiment, the specific configuration of the present invention is not limited to the configuration shown in the embodiment, and is within a range not departing from the gist of the invention. Even if there is a design change or the like, it is included in the present invention.
For example, in the embodiment, as shown in FIG. 16, when the shift speed is fast, the delay amount is not set, and when the shift speed is slow, the delay amount is set to the predetermined amount. The higher the value of, the smaller the delay amount may be set.
Claims (10)
前記無段変速機の変速比制御系において、前記車両の運転状態に応じて、位相進み補償を行う際に、前記無段変速機の入力軸のねじり振動の振動周波数に応じた進み量を可変とし、更に、車両の運転状態に応じて、遅れ量を可変とする位相遅れ補償を行う、無段変速機の制御装置。A control device for a continuously variable transmission mounted on a vehicle, comprising:
In the gear ratio control system of the continuously variable transmission, when the phase lead compensation is performed according to the operating state of the vehicle, the lead amount according to the vibration frequency of the torsional vibration of the input shaft of the continuously variable transmission is changed. A control device for a continuously variable transmission that further performs phase delay compensation by varying the delay amount according to the operating state of the vehicle.
前記位相遅れ補償を行う際に、前記進み量に応じて前記遅れ量を変更する、無段変速機の制御装置。The control device for a continuously variable transmission according to claim 1,
A control device for a continuously variable transmission, which changes the amount of delay according to the amount of advance when performing the phase delay compensation.
前記変速比制御系で行う前記無段変速機の変速比制御のフィードバックゲインは、前記車両の運転状態に応じて可変であり、
前記フィードバックゲインに応じて前記遅れ量を可変とする、無段変速機の制御装置。The control device for a continuously variable transmission according to claim 1,
The feedback gain of the gear ratio control of the continuously variable transmission performed by the gear ratio control system is variable according to the operating state of the vehicle,
A control device for a continuously variable transmission, wherein the delay amount is variable according to the feedback gain.
前記無段変速機は、プライマリプーリと、セカンダリプーリと、前記プライマリプーリと前記セカンダリプーリに掛け回されるベルトと、を有するバリエータを備え、
前記プライマリプーリの回転速度に応じて、前記遅れ量を可変にする、無段変速機の制御装置。The control device for a continuously variable transmission according to claim 1,
The continuously variable transmission includes a variator having a primary pulley, a secondary pulley, and a belt wound around the primary pulley and the secondary pulley,
A control device for a continuously variable transmission, wherein the delay amount is variable according to the rotation speed of the primary pulley.
前記無段変速機が伝達するトルクに応じて、前記遅れ量を可変にする、無段変速機の制御装置。The control device for a continuously variable transmission according to claim 1,
A control device for a continuously variable transmission, which makes the delay amount variable according to the torque transmitted by the continuously variable transmission.
前記無段変速機の変速比に応じて、前記遅れ量を可変にする、無段変速機の制御装置。The control device for a continuously variable transmission according to claim 1,
A control device for a continuously variable transmission, which makes the delay amount variable according to a gear ratio of the continuously variable transmission.
前記無段変速機の変速速度に応じて、前記遅れ量を可変にする、無段変速機の制御装置。The control device for a continuously variable transmission according to claim 1,
A control device for a continuously variable transmission, which makes the delay amount variable according to a shift speed of the continuously variable transmission.
前記変速比制御系で行う前記無段変速機の変速比制御のフィードバック位相は、前記車両の運転状態に応じて可変であり、
前記フィードバック位相に応じて前記遅れ量を可変とする、無段変速機の制御装置。The control device for a continuously variable transmission according to claim 1,
The feedback phase of the gear ratio control of the continuously variable transmission performed by the gear ratio control system is variable according to the operating state of the vehicle,
A control device for a continuously variable transmission, wherein the delay amount is variable according to the feedback phase.
前記無段変速機の油温に応じて、前記遅れ量を可変にする、無段変速機の制御装置。The control device for a continuously variable transmission according to claim 1,
A control device for a continuously variable transmission, which varies the delay amount according to the oil temperature of the continuously variable transmission.
前記無段変速機の変速比制御系において、前記車両の運転状態に応じて、位相進み補償を行うとともに、この位相進み補償の際に、前記無段変速機の入力軸のねじり振動の振動周波数に応じた進み量を可変とし、更に、車両の運転状態に応じて、遅れ量を可変とする位相遅れ補償を行う、無段変速機の制御方法。A control method for a continuously variable transmission mounted on a vehicle, comprising:
In the gear ratio control system of the continuously variable transmission, phase lead compensation is performed according to the operating state of the vehicle, and at the time of this phase lead compensation, the vibration frequency of the torsional vibration of the input shaft of the continuously variable transmission. A method of controlling a continuously variable transmission in which the amount of advance is made variable according to the above, and the phase delay compensation is made variable in accordance with the operating state of the vehicle.
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